專利名稱：家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，尤其是一種可將家庭能耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于電腦上并通過軟件展現(xiàn)的設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著能源日趨緊張和價(jià)格不斷上漲，國家大力提倡節(jié)能減排，減少碳排放，而居民用電在能源消耗結(jié)構(gòu)中占有很大比重，降低居民用電量就具有很重要意義。要降低家庭用電首先得清楚家庭電量消耗狀況以及家庭電器的功耗才能做出有針對性的節(jié)能措施，也就是要讓用戶明明白白的用電，不能糊糊涂涂的用電?，F(xiàn)在在大量住宅特別是高層住宅中電表為了集中管理，便于集中抄送而將它們設(shè)置在強(qiáng)電井中，用戶所消耗的電量只有通過每個(gè)月的電費(fèi)單了解或者通過物業(yè)到強(qiáng)電井中查看，帶來了很大的不便，使用戶不能及時(shí)準(zhǔn)確的了解所消耗的電量及家庭電器功耗，所以需要一種能及時(shí)準(zhǔn)確的了解所消耗的電量及家庭電器功耗的設(shè)備，并且此設(shè)備應(yīng)具有各種查詢功能及各個(gè)時(shí)間段的對比功能。隨著藍(lán)牙技術(shù)和設(shè)備的普及，藍(lán)牙具有設(shè)備通用，傳輸速度快，抗干擾，穩(wěn)定等特點(diǎn)，使得藍(lán)牙成為短距離數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)妮^佳選擇。隨著SD卡普及，SD卡擁有高記憶容量、 快速數(shù)據(jù)傳輸率、極大的移動(dòng)靈活性以及很好的安全性等特點(diǎn)，使得SD卡成為數(shù)據(jù)移動(dòng)存儲(chǔ)的較佳選擇。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能及時(shí)準(zhǔn)確的了解所消耗的電量及家庭用電實(shí)時(shí)功耗的設(shè)備，具有藍(lán)牙傳輸及SD卡轉(zhuǎn)存功能，能展現(xiàn)各種電能數(shù)據(jù)的家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案它包括一用于控制計(jì)算、存儲(chǔ)和放松的主控制器；—連接于入戶電源總線并與主控制器連接，用于測量電能數(shù)據(jù)的電能測量模塊；一與主控制器連接，用于提供用電日期時(shí)間的時(shí)鐘模塊；[0009]一與主控制器連接，用于存儲(chǔ)用電數(shù)據(jù)和對應(yīng)時(shí)間信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；一與主控制器連接，用于將帶時(shí)間的用電數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸模塊。一連接于入戶電源總線并上述各模塊提供工作電源的電源模塊。優(yōu)選地，所述電能測試模塊包括一連接于入戶電源總線的獲取電流信號(hào)的電流分流器或電流互感器和用于獲取電壓信號(hào)的分壓電路，所述電流分流器和分壓電路分別連接電流取樣電路和電壓取樣電路，所述電流取樣電路和電壓取樣電路連接一電能測量芯片。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包括一 FLISH存儲(chǔ)芯片和/或存儲(chǔ)卡模塊。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括連接外部無線接收顯示器的無線發(fā)送模塊。優(yōu)選地，所述的時(shí)鐘模塊連接一備用電池模塊。[0017]優(yōu)選地，所述的時(shí)鐘模塊包括一精密時(shí)鐘芯片。由于采用了上述方案，本實(shí)用新型家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測量家庭電能消耗量，加上相對應(yīng)的精準(zhǔn)日期時(shí)間，以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于設(shè)備中；在電腦與設(shè)備通過數(shù)據(jù)傳輸模塊連接后將數(shù)據(jù)傳輸至電腦中，或者轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)至電腦中，電腦通過分析軟件以報(bào)表形式展現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，使得用戶能準(zhǔn)確直觀的了解家庭不同時(shí)間的電能消耗狀況。用戶通過軟件可實(shí)現(xiàn)多種查詢，例如消耗電量、消耗功率、消耗電費(fèi)、消耗電量所對應(yīng)的C02排放量；還能展現(xiàn)不同時(shí)間段的消耗量，將不同時(shí)間段的消耗量做對比，使用戶更清楚家庭能耗的變化量， 也就是把耗電或者節(jié)電的效果量化出來；通過查詢消耗功率曲線圖，能知道家庭電器總待機(jī)功耗值，采取措施減低待機(jī)功耗。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的詳細(xì)模塊結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型目的、功能及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)施例的包括一用于控制計(jì)算、存儲(chǔ)和傳輸?shù)闹骺刂破? ；一連接于入戶電源總線并與主控制器1連接，用于測量電能數(shù)據(jù)的電能測量模塊 2 ；一與主控制器1連接，用于提供用電日期時(shí)間的時(shí)鐘模塊3 ；一與主控制器1連接，用于存儲(chǔ)用電數(shù)據(jù)和對應(yīng)時(shí)間信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊4 ；一與主控制器1連接，用于將帶時(shí)間的用電數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸模塊 5?！B接于入戶電源總線并上述各模塊提供工作電源的電源模塊6。具體的，如圖2所示，在上述模塊連接關(guān)系中，所述電能測試模塊2包括一連接于入戶電源總線的電流分流器21和分壓電路22，所述電流分流器21和分壓電路22分別連接電流取樣電路23和電壓取樣電路M，所述電流取樣電路23和電壓取樣電路M連接一電能測量芯片25 ；所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊4包括一 FLISH存儲(chǔ)芯片41和/或存儲(chǔ)卡模塊42 ；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊5包括藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊51 ；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊5包括連接外部無線接收顯示器的無線發(fā)送模塊52 ；所述的時(shí)鐘模塊3連接一備用電池模塊7 ；所述的時(shí)鐘模塊3包括一精密時(shí)鐘芯片31。本實(shí)施例中，所述的電流分流器21也可采用電流互感器。使用時(shí)，本實(shí)施例的家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備安裝在入戶電源配電箱內(nèi)，可為DZ47 導(dǎo)軌式標(biāo)準(zhǔn)模塊外形，在入戶電源線上取電壓，電流數(shù)據(jù)分析測量。錳銅電流分流器21串聯(lián)在入戶電源總線的相線上與電流取樣電路23相連，分壓電路22并聯(lián)在入戶電源總線上與電壓取樣電路M相連，電能測量芯片25與電壓取樣電路M及電流取樣電路23相連，電能測量芯片25分別測得電壓和電流經(jīng)計(jì)算后得出有功功率值(取值周期為1秒)；主控制器1與電能測量芯片25、精密時(shí)鐘芯片31、FLISH存儲(chǔ)芯片41、存儲(chǔ)卡模塊42、藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊51相連，精密時(shí)鐘芯片31為主控制器1提供時(shí)鐘信號(hào)，備用電池模塊7與精密時(shí)鐘芯片31相連，在設(shè)備斷電情況下為精密時(shí)鐘芯片31供電，確保時(shí)鐘信號(hào)精準(zhǔn)。主控制器1 將電能測量芯片25發(fā)送過來的功率數(shù)據(jù)經(jīng)計(jì)算加上時(shí)間信息形成帶時(shí)間電能數(shù)據(jù)儲(chǔ)存于 FLISH存儲(chǔ)芯片41中(取值周期為5分鐘)。主控制器1與藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊51通過UART接口相連，在電腦通過藍(lán)牙搜索到藍(lán)牙數(shù)傳模塊并與之配對鏈接成功后，主控制器1將FLISH存儲(chǔ)芯片41中所存數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙傳輸轉(zhuǎn)存于電腦中。設(shè)備有藍(lán)牙狀態(tài)開啟按鍵，用戶在需要藍(lán)牙鏈接時(shí)開啟藍(lán)牙，在斷開藍(lán)牙鏈接M小時(shí)后設(shè)備藍(lán)牙自動(dòng)關(guān)閉，以避免藍(lán)牙長期工作。設(shè)備有唯一的藍(lán)牙設(shè)備名與匹配碼，以防止其它用戶盜取用電信息資料，保護(hù)家庭信息隱私。主控制器1與存儲(chǔ)卡模塊42通過SPI接口相連，存儲(chǔ)卡模塊42采用SD卡存儲(chǔ)模塊，在有SD卡插入的時(shí)候，主控制器1將FLISH存儲(chǔ)芯片41中所存數(shù)據(jù)復(fù)制于SD卡中(以 FAT文件系統(tǒng)形式)，設(shè)備SD卡插槽旁設(shè)有狀態(tài)指示燈，當(dāng)文件復(fù)制進(jìn)行中，狀態(tài)指示燈閃爍，當(dāng)文件復(fù)制完成后，狀態(tài)指示燈長亮，提示用戶可以拔出SD卡。電源電路6與入戶電源總線相連，經(jīng)變壓整流后以低壓直流給設(shè)備供電，確保設(shè)備長期穩(wěn)定工作。無線發(fā)送模塊52無線接收顯示器8為可選件，在需要實(shí)時(shí)消耗功率顯示時(shí)選用， 無線發(fā)送模塊52與主控制器1相連，主控制器1通過無線發(fā)送模塊52將家庭實(shí)時(shí)消耗功率數(shù)據(jù)及當(dāng)月用電量數(shù)據(jù)傳輸給無線接收顯示器8，無線接收顯示器8將家庭實(shí)時(shí)消耗功率值及當(dāng)月用電量顯示出來。家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備測量采集家庭電量參數(shù)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)于設(shè)備中，存儲(chǔ)時(shí)間在一年以上，設(shè)備在數(shù)據(jù)存滿時(shí)會(huì)將開始時(shí)間的數(shù)據(jù)覆蓋。設(shè)備通過藍(lán)牙或SD卡將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于電腦中，分析軟件以各種報(bào)表形式展現(xiàn)數(shù)據(jù)，并提供各種查詢功能及各個(gè)時(shí)間段的對比功能。用戶可用帶藍(lán)牙功能的電腦與設(shè)備鏈接傳輸數(shù)據(jù)通過電腦軟件展現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢。也可用帶藍(lán)牙功能的智能手機(jī)與設(shè)備鏈接傳輸數(shù)據(jù)通過智能手機(jī)軟件展現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢。在無藍(lán)牙設(shè)備或藍(lán)牙信號(hào)距離不夠時(shí)也可用SD卡轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)至電腦通過電腦軟件展現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍， 凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，其特征在于包括一用于控制計(jì)算、存儲(chǔ)和傳輸?shù)闹骺刂破?；一連接于入戶電源總線并與主控制器連接，用于測量電能數(shù)據(jù)的電能測量模塊；一與主控制器連接，用于提供用電日期時(shí)間的時(shí)鐘模塊；一與主控制器連接，用于存儲(chǔ)用電數(shù)據(jù)和對應(yīng)時(shí)間信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊；一與主控制器連接，用于將帶時(shí)間的用電數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸模塊；一連接于入戶電源總線并上述各模塊提供工作電源的電源模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，其特征在于所述電能測試模塊包括一連接于入戶電源總線的獲取電流信號(hào)的電流分流器或電流互感器和用于獲取電壓信號(hào)的分壓電路，所述電流分流器和分壓電路分別連接電流取樣電路和電壓取樣電路，所述電流取樣電路和電壓取樣電路連接一電能測量芯片。
3.如權(quán)利要求2所述的家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)包括一 FLISH存儲(chǔ)芯片和/或存儲(chǔ)卡模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括連接外部無線接收顯示器的無線發(fā)送模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，其特征在于所述的時(shí)鐘模塊連接一備用電池模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，其特征在于所述的時(shí)鐘模塊包括一精密時(shí)鐘芯片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種家庭電量參數(shù)記錄設(shè)備，尤其是一種可將家庭能耗數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存于PC機(jī)上并通過軟件展現(xiàn)的設(shè)備。包括主控制器、電能測量模塊、時(shí)鐘模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、電源模塊。本實(shí)用新型實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測量家庭電能消耗量，加上相對應(yīng)的精準(zhǔn)日期時(shí)間，以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于設(shè)備中，然后傳輸或轉(zhuǎn)存至電腦中，電腦通過分析軟件以報(bào)表形式展現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，用戶通過軟件可實(shí)現(xiàn)多種查詢，例如消耗電量、消耗功率、消耗電費(fèi)、消耗電量所對應(yīng)的CO2排放量。還能展現(xiàn)不同時(shí)間段的消耗量并進(jìn)行對比，使用戶更清楚家庭能耗的變化量，也就是把耗電或者節(jié)電的效果量化出來；通過查詢消耗功率曲線圖，能知道家庭電器總待機(jī)功耗值，采取措施減低待機(jī)功耗。
文檔編號(hào)G01R21/06GK202075341SQ20112006397
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月11日
發(fā)明者張軍 申請人:張軍